太陽系外縁天体の極端に偏った軌道は、未知の第9惑星なしでも説明できる

これまで、一部の太陽系外縁天体に見られる極端に偏った軌道を説明するのに、いまだ発見されていない第9惑星の存在を仮定する必要がありました。

でも、その仮定も必要なくなるのかもしれません。
カイパーベルトの質量が従来の想定よりもずっと大きい、っと考えることがポイントのようです。


長楕円の軌道を持つ太陽系外縁天体の発見

海王星の外側には太陽系形成の残骸である、主に氷でできた天体が多数存在する“エッジワース・カイパーベルト”と呼ばれる円盤状の領域が広がっているんですねー

その“エッジワース・カイパーベルト”や、さらに外側に存在する多くの太陽系外縁天体の公転軌道はほぼ円形です。
でも、2003年以降には長楕円の軌道を持つ太陽系外縁天体も見つかるようになっていて、現在約30個発見されています。

これら一風変わった太陽系外縁天体は、向きや傾き方がだいたい同じような形をしていて、その様子は太陽系の既知の惑星からの重力だけでは説明がつきませんでした。

そこで、研究者たちが考えたのが、いまだ発見されていない第9惑星が存在しているという仮説です。
第9惑星の重力によって、一群の太陽系外縁天体の極端に偏った軌道を説明しようとしてきました。

この仮説では、地球の10倍以上の質量を持つ第9惑星が、はるか遠くに存在しているとされています。
太陽系に第9惑星が存在しているという仮説は魅力的なんですが、まだ発見されていない惑星だけに頼るより、もっと自然な別の可能性も忘れてはいけません。

今回の研究では、シンプルに“エッジワース・カイパーベルト”の重力の影響を考えて新しいモデルを構築し、太陽系外縁天体の極端に偏った軌道が説明できることを示しています。


第9惑星を必要としない説明

これまでにも第9惑星を必要とせず“エッジワース・カイパーベルト”の重力で、太陽系外縁天体の軌道を説明するという研究はありました。

でも、今回の研究で少し違うのは、8つの惑星の質量と重力も考慮されていること。

第9惑星なしで太陽系外縁天体の軌道を再現するにあたって、今回のモデルで想定された“エッジワース・カイパーベルト”の総質量は、地球質量の数倍から10倍の間にあること。

これまで考えられていた“エッジワース・カイパーベルト”の総質量が地球の10分の1程度なので、それよりもかなり大きな質量を想定していることになります。

太陽系の内側から外縁部の円盤全体を一度に観測するのは不可能に近いことです。
でも、第9惑星が存在するという証拠も見つかっていないので、様々な可能性が検討できたわけです。

その過程で興味深かったのは、他の恒星の周りにあるカイパーベルトに似た構造を観測したり、惑星形成のモデルに注目したりすること。

もしかしたら、質量の大きな円盤と第9惑星の両方が存在する可能性もあります。

今後、新しい太陽系外縁天体が発見されるたびに、その軌道を説明するための情報や仮説が増えていきそうですね。


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